Milžiniškas Kinijos perdavimo tinklas gali būti raktas į klimato kaitos mažinimą

Konceptuali iliustracija, kurioje pavaizduotas pasaulio žemėlapis ir animuotas perdavimo tinklas Franziska Barczyk

Vasario pradžioje Kinijos darbininkai rytiniame Anhui provincijos pakraštyje pradėjo montuoti kylantį raudonai baltą perdavimo bokštą. Vyrai sukišo metalinius vamzdžius, kai suveržė grotelių dalis, pakabintas aukštai virš pietinio Jangdzės upės kranto.

Darbininkai statė svarbiausią pirmosios pasaulyje 1,1 milijono voltų elektros perdavimo linijos komponentą tuo metu, kai JAV įmonės sunkiai sekasi statyti viską, kas viršija 500 000 voltų. Kai vyriausybei priklausanti įmonė „State Grid of China“ kitais metais užbaigs projektą, linija nusidrieks nuo Sindziango regiono šiaurės vakaruose iki Anhui rytuose, sujungdama elektrines giliai šalies viduje su miestais netoli pakrantės. .

2018 m. kovo mėn. Kinijos Anhui provincijoje kranas pakelia galingiausią pasaulyje transformatorinę transformatorių, sukurtą State Grid 1,1 mln. voltų perdavimo linijai. AP | Imaginechina

Ši istorija buvo mūsų 2019 m. sausio mėn. numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Perdavimo linija galės tiekti 12 didelių elektrinių našumą beveik 2000 mylių (3200 kilometrų) atstumu, nusiųsdama 50% daugiau elektros energijos 600 mylių toliau nei bet kas kada nors pastatyta. (Aukštesnės įtampos linijos gali tiekti elektrą didesniais atstumais su mažesniais perdavimo nuostoliais.) Kaip vienas projekto užsienio įrangos tiekėjas giriasi , linija galėtų gabenti elektrą iš Pekino į Bankoką, o tai, kaip atsitinka, tik užsimena apie augančias pasaulines „State Grid“ ambicijas.

Iš pradžių bendrovė sukūrė ir tiesė itin aukštos įtampos linijas, kad patenkintų didėjantį energijos apetitą visoje besiplečiančioje šalyje, kur aukšti kalnai ir dideli atstumai atskiria gyventojų centrus nuo anglies, hidroelektrinių, vėjo ir saulės išteklių. Tačiau dabar „State Grid“ siekia daug ambicingesnio tikslo: sujungti kaimyninių šalių elektros sistemas į transkontinentinius supertinklus, galinčius keisti energiją tarp sienų ir vandenynų.

Šie didžiuliai tinklai galėtų padėti sumažinti išmetamųjų teršalų kiekį, nes kintantys atsinaujinantys šaltiniai, tokie kaip vėjas ir saulė, galėtų pagaminti daug didesnę šių šalių suvartojamos elektros dalį. Ilgesnės, didesnės galios linijos leidžia subalansuoti temstančią saulę vienoje laiko juostoje su, tarkime, vėjo, hidroelektrinės ar geoterminės energijos energija už kelių zonų.

Politika ir biurokratija kliudė diegti tokius didžiulius, modernius elektros tinklus daugelyje pasaulio šalių. Jungtinėse Amerikos Valstijose gali prireikti daugiau nei dešimtmečio, kol bus gauti būtini patvirtinimai bokštams, laidams ir požeminiams vamzdžiams, kertantiems federalinių, nacionalinių, valstijų, apygardų ir privačių žemių plotus – retais atvejais, kai jie gauna iš viso patvirtinta.

Tolimojo susieto perdavimo tinklas yra didelė klimato galvosūkio dalis, sako Stevenas Chu, buvęs JAV energetikos sekretorius, einantis ne pelno organizacijos, kurią 2016 m. įsteigė State Grid, siekdamas skatinti tarptautinių tinklų jungtis, pirmininko pavaduotojas. Kinija sako: „Mes norime būti visų šių ateities technologijų lyderiai“, užuot žiūrėję į galinio vaizdo veidrodį, kaip šiuo metu atrodo Jungtinės Valstijos.

Tačiau neabejotinai, kad Kinija skatina didesnį atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimą, tai nėra vienintelė ar net pagrindinė motyvacija. Perdavimo infrastruktūra yra strateginė juostos ir kelio iniciatyvos dalis – Kinijos kelių trilijonų dolerių pastangos kurti plėtros projektus ir prekybinius santykius tarp dešimčių šalių. Itin aukštos įtampos laidų ištempimas visame pasaulyje žada išplėsti tautos ekonominę, technologinę ir politinę galią.

23 000 mylių laidų

„State Grid“ yra turbūt didžiausia įmonė, apie kurią niekada negirdėjote, turinti beveik 1 milijoną darbuotojų ir 1,1 milijardo klientų. Praėjusiais metais ji pranešė apie 9,5 mlrd. „Fortune“ pasaulinis 500 sąrašas .

„State Grid“ jau yra didžiausias energijos skirstytuvas Brazilijoje, kur pastatė savo pirmąją (ir vis dar vienintelę) užjūrio itin aukštos įtampos liniją. Bendrovė taip pat įsigijo nacionalinių perdavimo bendrovių Australijoje, Graikijoje, Italijoje, Filipinuose ir Portugalijoje akcijų. Tuo tarpu ji vykdo didelius projektus Egipte, Etiopijoje, Mozambike ir Pakistane ir toliau teikia pasiūlymus dėl kitų Europos komunalinių paslaugų akcijų.

2011 m. Kinijos Hunano provincijoje elektrikas stovi priešais valstybinio tinklo padalinį. AP | Jis užsiima

Daugelis Kinijos kompanijų yra labai ambicingos plisti užsienyje, sako Simonas Nicholasas, vienas iš knygos autorių. ataskaita šias investicijas seka JAV Energetikos ekonomikos ir finansinės analizės institutas. Tačiau „State Grid“ yra kitame lygyje.

„State Grid“ buvo sukurtas 2002 m. pabaigoje, kai vyriausybė suskaidė didžiulį monopolį „State Power Corporation of China“ į 11 mažesnių energijos gamybos ir paskirstymo įmonių. Šis reguliavimo atskyrimas buvo sukurtas siekiant įvesti konkurenciją ir paspartinti plėtrą, nes tauta stengėsi patenkinti didėjančius energijos poreikius ir sustabdyti pasikartojančius elektros energijos tiekimo sutrikimus. Tačiau „State Grid“ buvo didžiausia iš dviejų susidariusių perdavimo įmonių ir veikia kaip veiksminga monopolija beveik 90 % šalies gyventojų.

2004 m. komunistų partija pasirinko Liu Zhenya, buvusį Šandongo provincijos valdžios biuro vadovą, pakeisti išeinantį iš „State Grid“ generalinio direktoriaus pareigų. Liu, nuovokus operatorius, turintis talentą orientuotis partijos politikoje, beveik iš karto pradėjo aktyviai lobisti dėl itin aukštos įtampos projektų. Jėgos gijos: Kinijos valstybinės tinklo korporacijos politika autorius Xu Yi-Chong, Griffith universiteto Australijoje profesorius.

Liu tvirtino, kad linijos, galinčios siųsti daugiau energijos didesniais atstumais, galėtų sujungti susiskaidžiusius šalies tinklus, akimirksniu tiekdamos elektros perteklių iš vienos provincijos į kitą, kuriai reikia. Vėliau, kai Kinija patiria vis didesnį spaudimą valyti taršą ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą, „State Grid“ loginis pagrindas pasikeitė: elektros linijos tapo būdu prisitaikyti prie didėjančio atsinaujinančios energijos gamybos.

Nuo pat pradžių kritikai tvirtino, kad „State Grid“ stumia itin aukštos įtampos perdavimą pirmiausia siekdamas sustiprinti savo dominuojančią padėtį, arba kad naujoji technologija yra brangus ir rizikingas būdas sustiprinti išsekusią energetikos infrastruktūrą.

Tačiau Liu argumentai nugalėjo: ankstyvieji projektai buvo patvirtinti ir pastatyti, o partijos lyderiai netrukus pirmenybę teikė itin aukštos įtampos technologijoms įtakinguose Kinijos penkerių metų planuose.

Iš pradžių bendrovė glaudžiai bendradarbiavo su perdavimo technologijas kuriančiomis užsienio įmonėmis, tarp jų Švedijos ABB ir Vokietijos Siemens, ir toliau iš jų perka dalį įrangos. Tačiau ji greitai įsisavino savo partnerių patirtį ir pradėjo vystytis savo technologija , įskaitant aukštos įtampos transformatorius, taip pat linijas, kurios gali veikti labai dideliame aukštyje ir labai žemoje temperatūroje. „State Grid“ taip pat sukūrė programinę įrangą, kuri gali tiksliai valdyti įtampą ir dažnį, patenkančią į paskirties taškus visame tinkle, todėl sistema gali greitai ir automatiškai reaguoti į kintančius pasiūlos ir paklausos lygius.

Kompanija įjungtas pirmoji milijono voltų kintamosios srovės linija 2009 m. ir pasaulinė 800 000 voltų nuolatinės srovės linija 2010 m. State Grid, o kartu ir Kinija, dabar yra didžiausia pasaulyje šių linijų statytoja. Iki 2017 metų pabaigos šalyje buvo baigta 21 itin aukštos įtampos linija, dar keturios statomos, sakė Liu. pristatymas balandžio mėnesį Harvardo universitete.

Kartu jie nusidrieks beveik 23 000 mylių ir galės tiekti apie 150 gigavatų elektros energijos – maždaug 150 branduolinių reaktorių.

„Bloomberg New Energy Finance“ duomenimis, praėjusių metų pabaigoje Kinija šiems projektams skyrė mažiausiai 400 milijardų juanių (57 mlrd. USD). Per pastaruosius dvejus metus sulėtėjus naujų projektų patvirtinimams, Kinijos nacionalinė energetikos administracija sakė rugsėjo mėn., kad iki 2019 m. pabaigos pasirašys 12 naujų itin aukštos įtampos projektų.

Faktas yra tas, kad šiuo metu kinai yra vieninteliai, kurie rimtai ją kuria, sako Christopheris Clackas, „Vibrant Clean Energy“ vadovas ir buvęs JAV Nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos tyrėjas. A studijuoti 2016 m. paskelbtame žurnale „Nature“, Clackas nustatė, kad naudojant aukštos įtampos nuolatinės srovės linijas JAV tinklui integruoti, per 15 metų elektros energijos emisija gali sumažėti iki 80 %, palyginti su 1990 m. JAV anglies dvideginio išmetimas).

Pasaulinis pasaulis

2016 m. vasario pabaigoje Liu žengė į Hiustone vykstančios energetikos konferencijos pakylą ir paskelbė įžūlų planą: panaudoti itin aukštos įtampos technologiją sukurti energijos tinklą, kuris apsuktų pasaulį.

Sujungus perdavimo infrastruktūrą tarp vandenynų ir žemynų, panašiai kaip mes supynome internetą, pasaulis galėtų pasinaudoti didžiulėmis vėjo energijos atsargomis Šiaurės ašigalyje ir saulės energijos išilgai pusiaujo, sakė jis. Tai išvalytų pasaulinę elektros gamybą, sumažintų energijos sąnaudas ir netgi sumažintų tarptautinę įtampą.

Galų gale mūsų pasaulis pavirs taikiu ir darniu pasauliniu kaimu, visos žmonijos bendro likimo bendruomene, turinčia pakankamai energijos, mėlynu dangumi ir žalia žeme, sakė jis.

Liu Zhenya, tuometinis Kinijos valstybinės tinklo korporacijos pirmininkas, 2012 m. Pekino spaudos konferencijoje. AP | Wang džou

Žinoma, toks pasaulinis tinklas neįvyks. Tai kainuotų daugiau nei 50 trilijonų dolerių ir pareikalautų precedento neturinčio ir nerealaus tarptautinio pasitikėjimo ir bendradarbiavimo lygio. Be to, tik kelios šalys reikalauja tokių aukštos įtampos linijų net savo ribose.

Keletas šalių jau keičiasi elektra standartinėmis perdavimo linijomis, tačiau pastangos dalytis atsinaujinančiais ištekliais dideliuose regionuose niekur nedingo . Tarp reikšmingų nesėkmių galima paminėti pramonės iniciatyvą „Desertec“ – prieš dešimtmetį „Siemens“ ir „Deutsche Bank“ remiamą pastangą Šiaurės Afrikos, Artimųjų Rytų ir Europos elektros tinklus aprūpinti saulės energija iš Sacharos.

Tačiau „State Grid“ pasaulinis tinklo planas iš esmės yra tolimojo perdavimo linijų pardavimo pasiūlymas, reklamuojantis jas kaip pagrindinę technologiją, leidžiančią pereiti prie švarios energijos. Jei viskas, ką įmonė kada nors pasieks, yra pasaulinio sujungimo vizijos pradžia ir plėtos regioninius tinklus, jungiančius kelias šalis, ji vis tiek galėtų uždirbti daug pinigų.

Pažymėtina, kad konferencijoje Pekine, praėjus mėnesiui po Liu kalbos, bendrovė pasirašė susitarimą su „Korea Electric Power“, Japonijos „Softbank“ ir Rusijos energijos bendrove „Rosseti“, kad bendradarbiautų kuriant Šiaurės Rytų Azijos supertinklą, jungiantį šias tautas ir Mongoliją.

„Softbank“ vadovas Masayoshi Son pasiūlė nuo „State Grid“ nepriklausomą supertinklo versiją dar 2011 m., kai Fukušimos branduolinė katastrofa pabrėžė Japonijos elektros sektoriaus trapumą.

Konglomerato atstovas Kenichi Yuasa teigė, kad 2016 ir 2017 metais baigtos galimybių studijos parodė, kad tinklo jungtys tarp Mongolijos, Kinijos, Korėjos ir Japonijos, taip pat maršrutas tarp Rusijos ir Japonijos yra techniškai ir ekonomiškai įmanomi. Mes, kaip komercijos kūrėjai, esame pasirengę vykdyti projektus ir norėtume pasiekti apčiuopiamą pažangą iki Tokijo olimpinių žaidynių 2020 m., – rašoma jo el.

Atsakydama į „MIT Technology Review“ užklausas, „State Grid“ ginčijo argumentą, kad platesnis pasaulinis sujungimo planas neįvyks arba kad jo varomieji motyvai pirmiausia yra finansiniai ir geopolitiniai.

„Didžiulė UHV technologijos taikymo Kinijoje sėkmė yra pagrindinė energijos perdavimo technologijos naujovė“, – sakoma bendrovės pranešime. „State Grid norėtų dalytis tokio pobūdžio technologinėmis naujovėmis su likusiu pasauliu, spręsdamas galimą žmonijai gyvybiškai svarbių problemų sprendimą, pavyzdžiui, aplinkos taršą, klimato kaitą ir prieigos prie elektros tiekimo trūkumą“.

Valymas arba valymas ?

Tiesą sakant, nors Kinija yra nutiesusi daug daugiau itin aukštos įtampos linijų nei bet kuri kita pasaulio šalis, jos pačios tinklas vis dar yra netvarka. Šalis stengiasi efektyviai subalansuoti elektros energijos gamybą ir paklausą bei paskirstyti elektrą ten, kur jos reikia. Vienas iš rezultatų yra tai, kad ji nevisiškai išnaudoja esamas atsinaujinančios energijos jėgaines. Neseniai atliktas MIT popierius pažymėjo, kad Kinijos atsinaujinančios energijos mažinimo normos – terminas, kai gamyklos stabdomos dėl nepakankamos paklausos – yra didžiausi pasaulyje ir didėja.

Dalis problemos yra ta, kad lengviau ir pelningiau naudoti nuspėjamus elektronus iš tokių šaltinių kaip anglis ar branduolinė energija, kurie tiekia nuolatinį elektros energijos srautą, nei kintamą generavimą iš atsinaujinančių energijos šaltinių, sako Valerie Karplus, buvusi Tsinghua-MIT China Energy direktorė. ir klimato projektas. Ji priduria, kad privalomos kvotos iškastinio kuro gamykloms ir provincijų politika taip pat iškreipia paskirstymo sprendimus.

Remiantis 2017 m. pabaigoje atliktais duomenimis, mažiau nei pusė iki šiol Kinijoje nutiestų ar planuojamų itin aukštos įtampos linijų yra skirtos elektros energijai perduoti iš atsinaujinančių šaltinių. ataskaita pateikė Bloomberg New Energy Finance.

Norint išnaudoti visas vėjo, saulės ir kitų pertrūkių šaltinių teikiamas galimybes, reikės permąstyti, kaip tinklo veiklą padaryti lankstesnę ir jautresnę, rašoma Karplus el.

Nepaisant tariamų žaliųjų ambicijų, pati „State Grid“ priešinosi platesnėms rinkos reformoms, kurios būtų būtinos siekiant sumažinti Kinijos priklausomybę nuo iškastinio kuro gamyklų. Visa tai kelia klausimų dėl bendrovės įsipareigojimo mažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą ir kiek tolimojo susisiekimo linijos tikrai padės išvalyti elektros gamybą kitur.

Akivaizdu, kad pagrindinės „State Grid“ tikslinės rinkos yra neturtingose ​​šalyse, kuriose dominuoja iškastinio kuro gamyklos, o Kinijos įmonės užimtas pastatas šimtai naujų anglies jėgainių. Taigi nėra jokio pagrindo tikėtis, kad bet kurios ten nutiestos itin aukštos įtampos linijos artimiausiu metu pirmiausia bus tiekiamos iš atsinaujinančių šaltinių.

Nemačiau nieko, kas leistų manyti, kad tai yra žaliosios plėtros iniciatyvos dalis, sako Jonas Nahmas, Kinijos energetikos politiką studijuojantis Johnso Hopkinso aukštųjų tarptautinių studijų mokykloje. Manau, kad „State Grid“ tiesiog nori parduoti šiuos dalykus bet kur ir dominuoti pagal savo standartus, palyginti su „Siemens“ ir kitų įmonių sukurtais standartais.

Jis mano, kad „State Grid“ platesnės ambicijos yra susijusios su Juostos ir kelio iniciatyva , per kurią Kinijos valstybiniai bankai aria trilijonus infrastruktūros projektams visoje Azijoje ir Afrikoje, siekdami parduoti kiniškas prekes ir sustiprinti šalies geopolitinę įtaką. Kitos šalies ypatingos svarbos infrastruktūros kūrimas, turėjimas ar eksploatavimas – ar tai būtų jūrų uostai, ar perdavimo linijos – yra ypač veiksmingas būdas panaudoti švelnią, o kartais ir ne tokią švelnią galią. Nahm sako, kad tai tikrai kova dėl besivystančių pasaulio šalių.

paslėpti